DE10141730A1 - Protection for pedestrians/animals in collision with vehicles, involves controlling protective devices on vehicle depending on anticipated type of impact of object on road derived from measurements - Google Patents

Protection for pedestrians/animals in collision with vehicles, involves controlling protective devices on vehicle depending on anticipated type of impact of object on road derived from measurements

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Abstract

The method involves detecting (2a-2c) parameters of the movement of the vehicle (2) and/or the relative movement of the pedestrian/animal (1) and parameters of pedestrian in the immediate vicinity the vehicle, deriving the type of collision and the anticipated type of the subsequent impact of the pedestrian on the road and controlling protective devices on the vehicle depending on the anticipated type of impact of the pedestrian on the road. AN Independent claim is also included for the following: a vehicle with a controler for implementing the method.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz lebender Objekte, insbesondere Fußgängern, bei einem Zusammenstoß mit einem Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit einer Steueryorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. The invention relates to a method for protecting living objects, in particular Pedestrians, in a collision with a vehicle and a vehicle with a Control device for performing the method.

Der Schutz insbesondere lebender Objekte bei einem Zusammenstoß mit einem Fahrzeug und entsprechende Schutzmittel sind in vielfältiger Ausgestaltung und seit langem (bspw. US 13 42 402 von 1920) bekannt. So wurden abkippende Frontbereiche (US 4,015,870), Schwenkarme zum Ausheben von Fußgängern, nachgiebige Frontbereiche (EP 1090818), ankippbare Motorhauben (DE 197 12 961, DE 197 21 565, EP 0 926 018, DE 199 22 459) als auch sich außen am Fahrzeug entfaltende Airbags (DE 26 13 748, DE 27 11 338, DE 43 20 226, EP 1 024 063) bereits diskutiert. Dabei wird immer der selbstverständlich besonders kritische Primäraufprall des Fußgängers betrachtet. Der EP 0 649 776 ist bereits ein Sicherheits-Management-System zu entnehmen, bei dem ins Lenk- oder Bremssystem so eingegriffen wird, dass zumindest die Auswirkungen von Unfällen gemildert wird. Die DE 199 23 708 und WO 99/38718 betrachten die entsprechende Anpassung der Fahrzeugstoßdämpfer zur Veränderung der Fahrzeugneigung im Falle eines Zusammenstosses. Auch diese Maßnahmen können auf den Schutz lebender Objekte ausgerichtet werden, wie der JP 4046814 (Anmelder Nissan, veröff. 17.02.92) zu entnehmen ist. The protection of living objects in particular in the event of a collision with one The vehicle and the corresponding protective equipment have been designed in a variety of ways and have long been (e.g. US 13 42 402 from 1920) known. Tilting front areas (US 4,015,870), swivel arms for lifting pedestrians, flexible front areas (EP 1090818), tiltable bonnets (DE 197 12 961, DE 197 21 565, EP 0 926 018, DE 199 22 459) and airbags deploying on the outside of the vehicle (DE 26 13 748, DE 27 11 338, DE 43 20 226, EP 1 024 063) have already been discussed. It is always the of course, particularly critical primary impact of the pedestrian considered. The EP 0 649 776 a security management system can already be seen in the ins Steering or braking system is intervened so that at least the effects of Accidents is mitigated. DE 199 23 708 and WO 99/38718 consider the appropriate adjustment of the vehicle shock absorber to change the vehicle inclination in the In the event of a collision. These measures can also protect the living Objects are aligned, such as JP 4046814 (applicant Nissan, published February 17, 1992) is removed.

Der nachfolgende Sekundäraufprall des Fußgängers zurück auf die Fahrbahn wird dabei kaum betrachtet. Die Airbag-Vorrichtung aus der JP 08183423 soll den Fußgänger nicht nur beim Primäraufprall schützen, sondern sich dabei so um diesen schließen und sich ablösen, dass er auch noch beim Zurückfallen auf die Fahrbahn geschützt wird. Die JP 2001001852 (Anmelder Toyota, veröff. 01.09.2001) beschreibt zudem eine airbagähnliche Einrichtung zum Schutz eines Fußgängers gegen einen Aufprall zurück auf die Fahrbahn bestehend aus einem sich zunächst flach über einen Bereich der Fahrbahn erstreckendes Kissen (vgl. Fig. 2-4 der JP 2001001852), welches nachfolgend zusätzlich nach oben entgegen der Fahrtrichtung hochgezogen und den Fußgänger so vor einem Herunterrutschen von der Motorhaube schützen soll (vgl. Fig. 7 der JP 2001001852). The subsequent secondary impact of the pedestrian back on the road is hardly considered. The airbag device from JP 08183423 is intended not only to protect the pedestrian in the event of a primary impact, but also to close and detach itself from it in such a way that it is also protected when it falls back onto the road. JP 2001001852 (applicant Toyota, published September 1, 2001) also describes an airbag-like device for protecting a pedestrian against a collision with the roadway, consisting of a cushion that initially extends flatly over an area of the roadway (see FIGS. 2-4 JP 2001001852), which is subsequently additionally pulled up against the direction of travel and is intended to protect the pedestrian from slipping off the hood (see FIG. 7 of JP 2001001852).

Darüber hinaus wurden beispielsweise auf dem Kongress "Schutz der Fußgänger bei Kollisionen mit PKW" vom 20.-21.6.2001 in München, veranstaltet vom Haus der Technik e. V. Essen von Prof. Dr.-Ing. habil. Gustav Kasanicky und Prof Dipl.-Ing. Dr. techn. Hermann Steffan "Der Einfluss des Fahrzeug-Frontgestaltung auf die Bewegung des Fußgängers beim Pkw-Frontalaufprall" Programme vorgestellt, mit denen anhand von Parametern eines Objektes der Zusammenstoß und nachfolgende Aufprall auf die Fahrbahn simuliert werden kann. In addition, for example, at the congress "Protection of pedestrians Collisions with cars "from June 20-21, 2001 in Munich, organized by Haus der Technik e. V. Essen by Prof. Dr.-Ing. habil. Gustav Kasanicky and Prof Dipl.-Ing. Dr. techn. Hermann Steffan "The influence of the vehicle front design on the movement of the Pedestrian in the car frontal impact "programs presented with which on the basis of Parameters of an object the collision and subsequent impact on the road can be simulated.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Schutz lebender Objekte bei einem Zusammenstoß mit einem Fahrzeug weiter zu verbessern. The object of the invention is to protect living objects in the event of a collision to further improve a vehicle.

Dazu wird vorgeschlagen, mittels Sensoren am Fahrzeug einerseits Parameter über die Bewegung des Fahrzeugs und/oder die Relativbewegung zum Objekt sowie andererseits Parameter von Objekten im Nahbereich des Fahrzeugs zu erfassen, aus diesen Parametern die Art des Zusammenstosses und die zu erwartende Art des nachfolgenden Auftreffens des Objektes auf der Fahrbahn abzuleiten und am Fahrzeug vorgesehene Schutzmittel in Abhängigkeit der zu erwartenden Art des Auftreffens des Objektes auf der Fahrbahn zu steuern. For this purpose, it is proposed, on the one hand, to use parameters on the vehicle to determine parameters via the Movement of the vehicle and / or the relative movement to the object and on the other hand Detect parameters of objects in the vicinity of the vehicle from these Parameters the type of collision and the expected type of subsequent Derive impact of the object on the road and intended on the vehicle Protection means depending on the expected type of impact of the object on the Steer lane.

Grundgedanke dieser Erfindung ist also, die vorhandenen Schutzmittel nicht nur hinsichtlich des Primäraufpralls des Objektes auf das Fahrzeug auszurichten, sondern zumindest auch ergänzend den dabei zu erwartenden Sekundäraufprall des Objektes auf die Fahrbahn zu berücksichtigen. Dabei hängt die Art des zu erwartenden Sekundäraufpralls des Objektes auf die Fahrbahn maßgeblich von den besonderen Eigenschaften des Objektes, insbesondere der Lage des Schwerpunkts und Schwerpunktverteilung maßgeblich ab und ist bei den verschiedenen typischen Unfallopfern bei Zusammenstößen mit Fahrzeugen stark unterschiedlich. Daher sollen insbesondere Parameter von Objekten im Nahbereich des Fahrzeugs erfasst werden, die für dieses unterschiedliche Verhalten während des Primär- und Sekundäraufpralls entscheidend sind. Insbesondere wird geprüft, ob das Objekt im Nahbereich einen Kopf aufweist und dessen Position erfasst. Gerade die Kopfposition ist bei Zusammenstößen mit kleineren lebenden Objekten, insbesondere Kindern, äußerst entscheidend und kann eine entsprechend angepasste Auslösung der Schutzmittel ermöglichen. Durch die Erfassung eines Bildes des Objektes im Nahbereich können weitere Aussagen über das Objekt gemacht werden und entsprechend über einen Mustervergleich zugeordnete Parameter für die Bewertung der Art des Zusammenstoßes und die zu erwartende Art des nachfolgenden Auftreffens des Objektes auf der Fahrbahn abgeleitet werden. So können geeignete Maßnahmen, beispielsweise für einen Zusammenstoß nicht nur mit einem Fußgänger normaler Größe, sondern auch bei einem Zusammenstoß mit einem Kind, einem Radfahrer, einem Motorradfahrer, einem Kinderwagen und diversen Tieren mit unterschiedlich Gewichtsklassen, unterschieden und entsprechende angepasste Steuerungen für die Schutzmittel vorgesehen werden. The basic idea of this invention is therefore not only the existing protective means with regard to the primary impact of the object on the vehicle, but at least also in addition to the expected secondary impact of the object on the Lane to be taken into account. The type of secondary impact to be expected depends on the Object on the road significantly from the special properties of the object, especially the location of the center of gravity and the distribution of the center of gravity and is involved in the various typical accident victims in collisions Vehicles vary widely. Therefore, in particular, parameters of objects in the Close range of the vehicle can be detected during this different behavior of the primary and secondary impact are crucial. In particular, it is checked whether that Object in the close range has a head and detects its position. Just that Head position is particularly important when colliding with smaller living objects Children, extremely crucial and can have a correspondingly adjusted triggering of the Enable protective agents. By capturing an image of the object at close range further statements can be made about the object and accordingly about a pattern comparison assigned parameters for evaluating the type of Collision and the expected type of subsequent impact of the object on the Roadway are derived. Suitable measures can be taken, for example, for a Collision not only with a normal size pedestrian, but also with one Collision with a child, a cyclist, a motorcyclist, one Strollers and various animals with different weight classes, differentiated and Appropriate adapted controls for the protective means are provided.

Aufgrund der Vielzahl möglicher Schutzmittel wird hierbei nicht individuell auf die jeweils für das konkrete Objekt geeignete Steuerungsmaßnahme eingegangen, wobei eine Vielzahl von Schutzmitteln, insbesondere die Neigung der Fahrzeugfront und/oder der Motorhaube und/oder des Gesamtfahrzeuges betrifft und diese Neigung in Abhängigkeit der zu erwartenden Art des Auftreffens des Objektes zunächst auf das Fahrzeug und damit aber auch auf die Fahrbahn gezielt gesteuert wird. Dabei soll insbesondere der Auftreifwinkel des Objektes auf die Fahrbahn verringert und vermieden werden, dass das Objekt mit dem Kopf direkt auf die Fahrbahn auftrifft. Due to the large number of possible protective agents, this is not tailored to the individual Appropriate control measure for the concrete object, whereby a A variety of protective devices, in particular the inclination of the vehicle front and / or the Engine hood and / or the entire vehicle affects and this inclination depending on the expected type of impact of the object first on the vehicle and thus but is also specifically controlled on the road. In particular, the Angle of incidence of the object on the road is reduced and the object avoided hits the road directly with the head.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und Figuren näher erläutert werden. Kurze Beschreibung der Figuren: The invention is intended to be explained in more detail below with the aid of exemplary embodiments and figures are explained. Brief description of the figures:

Fig. 1 Erfassung von Parametern zur Bewertung der Art des Zusammenstoßes zwischen einem Objekt 1 und einem Fahrzeug 2 unmittelbar vor dem Zusammenstoß Fig. 1 detection of parameters for evaluating the type of collision between an object 1 and a vehicle 2 immediately before the collision

Fig. 2 Auftreffen des Objektes 1 auf der Fahrbahn 5 nach dem Zusammenstoß mit dem Fahrzeug 2 unmittelbar mit dem Kopf 11 auftreffend mit steilem Auftreffwinkel Fig. 2 Impact of the object 1 on the road 5 after the collision with the vehicle 2 directly impacting the head 11 with a steep angle of incidence

Fig. 3 Auftreffen des Objektes auf die Fahrbahn mit geringem Auftreffwinkel und keinem unmittelbaren direkten Kopfaufschlag Fig. 3 Impact of the object on the road with a low impact angle and no direct head impact

Fig. 4 im Neigungswinkel verstellbare Motorhaube 3 Fig. 4 adjustable in the inclination angle hood 3

Fig. 5 Verstellung des Neigungswinkels der Motorhaube 3 in Abhängigkeit von der Position des Objektes relativ zum Fahrzeug 2 Fig. 5 adjustment of the inclination angle of the hood 3 in dependence on the position of the object relative to the vehicle 2

Fig. 6 Vergleichsmuster Tier mittlerer Größe und Masse Fig. 6 comparative animal of medium size and mass

Fig. 7 Vergleichsmuster Fahrrad- oder Motorradfahrer Fig. 7 comparison pattern bicycle or motorcycle rider

Fig. 8 Vergleichsmuster Kind Fig. 8 child comparison pattern

Fig. 9 Vergleichsmuster Kinderwagen Fig. 9 comparison stroller

Fig. 10 Neigungswinkel der Fahrzeugfront ohne Eingriff in die Federung Fig. 10 angle of inclination of the vehicle front without intervention in the suspension

Fig. 11 veränderter Neigungswinkel bei selektiver Steuerung der Dämpfungselemente in den Vorder- und Hinterrädern Fig. 11 changed angle of inclination with selective control of the damping elements in the front and rear wheels

Fig. 12 Neigungswinkelverstellung durch Eingriff in die Dämpfungselemente selektiv zwischen rechter und linker Fahrzeugseite Fig. 12 tilt angle adjustment by engaging in the damping elements selectively between the right and left side of the vehicle

Fig. 13 Auffangfläche 6 zum Schutz vor dem Aufprall auf die Fahrbahn. Fig. 13 collecting area 6 to protect against impact on the road.

Die Fig. 1 zeigt eine Verkehrssituation unmittelbar vor dem Zusammenstoß eines Fahrzeuges 2 mit einem lebenden Objekt 1, hier zunächst einem erwachsenen Fußgänger, gezielt durch dessen Vergleichsmuster 1a. Das Fahrzeug 2 verfügt über Sensoren 4a, 4b, 4c, mittels denen einerseits Parameter über die Bewegung des Fahrzeuges 2 oder die Relativbewegung zum Objekt 1 erfasst werden, also insbesondere der Abstand s und die Annährungsgeschwindigkeit ΔV. Als Sensoren eignen sich dabei insbesondere optische Abstandssensoren oder vergleichbare Ultraschall- oder Radarsensoren. Es wird dabei die Position des Objektes 1 relativ zum Fahrzeug 2 zumindest in Fahrtrichtung x vorzugsweise, aber auch seitlich in y und in die Hochrichtung z erfasst. Fig. 1 shows a traffic situation immediately before the collision of a vehicle 2 with a living object 1 , here first an adult pedestrian, specifically by its comparison pattern 1 a. The vehicle 2 has sensors 4 a, 4 b, 4 c, by means of which parameters on the one hand about the movement of the vehicle 2 or the relative movement to the object 1 are detected, in particular the distance s and the approach speed ΔV. Optical distance sensors or comparable ultrasound or radar sensors are particularly suitable as sensors. The position of the object 1 relative to the vehicle 2 is preferably recorded, at least in the direction of travel x, but also laterally in y and in the vertical direction z.

Zudem werden vom Objekt 1 für dieses signifikant Parameter erfasst, wie z. B. dessen Höhe l0, die Fläche des Objektes A und die Höhe l1 des Schwerpunktes 12, wobei dies beispielsweise aus der Fläche in Verteilung A mit Näherung ableitbar ist sowie bei Vorhandensein eines Kopfes 11 dessen Höhe l2 bezüglich der Fahrbahn 5. In addition, object 1 records significant parameters for this, such as. B. its height l 0 , the area of the object A and the height l 1 of the center of gravity 12 , which can be derived, for example, from the area in distribution A with approximation and, in the presence of a head 11, its height l 2 with respect to the roadway 5 .

Aus diesen Parametern kann die Art des Zusammenstoßes mit dem Fahrzeug 2, also der sogenannte Primäraufprall, als auch in Zusammenhang mit den Eigenschaften des Fahrzeuges 2 die zu erwartende Art des nachfolgenden Objektes 1 auf die Fahrbahn 5, also der hier betrachtete Sekundäraufprall, abgeleitet werden. Für diese Ableitung liegen bereits, wie eingangs erwähnt, entsprechende numerische Verfahren zur Verfügung, mit denen anhand von Parametern der Zusammenstoß und der nachfolgende Aufprall auf die Fahrbahn simuliert werden können. Dies wird nun dazu eingesetzt, am Fahrzeug vorgesehene Schutzmittel in Abhängigkeit der zu erwartenden Art des Auftreffens des Objektes 1 auf der Fahrbahn 5 zu steuern, d. h. die Schutzmittel nicht nur auf den Primäraufprall auszurichten, sondern gezielt auch zumindest ergänzend den Schutz vor dem oder beim Sekundäraufprall zu berücksichtigen. Selbstverständlich wird dabei grundsätzlich in an sich bekannter Weise zunächst eine optimale Schutzwirkung für den Primäraufprall zu suchen sein, jedoch bestehen durchaus Möglichkeiten zudem den Sekundäraufprall weiter zu beeinflussen und die dabei auftretenden Verletzungen zu reduzieren. From these parameters, the type of collision with the vehicle 2 , i.e. the so-called primary impact, and in connection with the properties of the vehicle 2 the type of the subsequent object 1 to be expected on the roadway 5 , i.e. the secondary impact considered here, can be derived. As mentioned at the beginning, corresponding numerical methods are already available for this derivation, with which the collision and the subsequent impact on the road can be simulated on the basis of parameters. This is now used to control the protective means provided on the vehicle as a function of the expected type of impact of the object 1 on the roadway 5 , that is to say to align the protective means not only with the primary impact, but also in a targeted manner, at least in addition, to protect against or in the event of a secondary impact to consider. Of course, an optimal protective effect for the primary impact will initially have to be sought in a manner known per se, but there are also possibilities to influence the secondary impact further and to reduce the injuries that occur.

Wie die nachfolgenden Fig. 2 und 3 verdeutlichen sollen, ist besonderes Augenmerk dieses Verfahrens der zu erwartende Auftreffwinkel β des Objektes 1 auf die Fahrbahn 5sowie das Körperteil des Objektes 1, mit dem es auf die Fahrbahn 5 auftrifft. So zeigt Fig. 2 den klassischen Fall eines Überwurfs eines Fußgängers über das Fahrzeug 2 mit einem nachfolgenden steilen Auftreffwinkel β und zudem einem äußerst kritischen Aufprall mit dem Kopf 11, was in einer Vielzahl von Fällen zu tödlichen Verletzungen führt. Durch geeignete Steuerung der Schutzmittel wird daher das Objekt 1 bereits beim Primärauftreffen auf das Fahrzeug 2 so beeinflusst, dass sich der Auftreffwinkel β auf die Fahrbahn verringert, wie in Fig. 3 zu erkennen und insbesondere außerdem oder alternativ das Objekt so gedreht über oder wieder zurück vor das Fahrzeug geleitet wird, dass es nicht direkt mit dem Kopf 11 auf die Fahrbahn 5 auftrifft. Unter dem direkten Auftreffen des Kopfes 11 wird dabei der in Fig. 2 gezeigte Fall verstanden. Einen gänzlichen Aufprall des Kopfes 11 auf die Fahrbahn 5 zu vermeiden, bedarf besonderer Auffangflächen, die nachfolgend ergänzend als Schutzmittel noch dargestellt werden sollen. As the following FIGS. 2 and 3 are intended to illustrate, special attention is paid to this method by the expected angle of impact β of the object 1 on the road 5 and the body part of the object 1 with which it strikes the road 5 . Thus, FIG. 2 shows the classic case of a pedestrian being thrown over the vehicle 2 with a subsequent steep impact angle β and also an extremely critical impact with the head 11 , which leads to fatal injuries in a large number of cases. Appropriate control of the protective means therefore means that the object 1 is already influenced during the primary impact on the vehicle 2 in such a way that the angle of impact β on the roadway decreases, as can be seen in FIG. 3, and in particular or alternatively the object is rotated over or back again is directed in front of the vehicle so that it does not hit the road 5 directly with the head 11 . The direct impact of the head 11 is understood to mean the case shown in FIG. 2. Avoiding a complete impact of the head 11 on the roadway 5 requires special catch areas, which are also to be shown below as a protective means.

Um eine derartige Veränderung des Auftreffwinkels β und des auftreffenden Körperteils des Objektes 1 zu erreichen, zeigt Fig. 4 als ein geeignetes Schutzmittel 3 eine in ihrem Neigungswinkel verstellbare Motorhaube 3, wobei diese sowohl im Neigungswinkel αx in x-Richtung als auch im Neigungswinkel αy in y-Richtung senkrecht zur Fahrtrichtung x getrennt steuerbar ist, mittels zweier unabhängiger Stellvorrichtungen 3a und 3b, so dass die Gesamtneigung der Motorhaube 3 als Primäraufprallfläche in Abhängigkeit von den Parametern des Fahrzeuges 2 und des Objektes 1 in Abhängigkeit der zu erwartenden Art des Auftreffens des Objektes 1 auf der Fahrbahn 5 gesteuert werden kann. Der Neigungswinkel αy in y-Richtung senkrecht zur Fahrtrichtung x ist dabei insbesondere in Abhängigkeit von der Position des Objektes 1 in y-Richtung abhängig, wie in Fig. 5 skizzenhaft angedeutet. Wird also das Objekt 1 vom Fahrzeug 2 nicht mittig, sondern seitlich versetzt erfasst, so kann der Neigungswinkel αy mittels der separat steuerbaren Verstellvorrichtung 3a und 3b entsprechend angepasst werden. In order to achieve such a change in the angle of incidence β and the impacting body part of the object 1 , FIG. 4 shows, as a suitable protective means 3, a bonnet 3 whose angle of inclination can be adjusted, whereby this is done both in the angle of inclination αx in the x direction and in the angle of inclination αy in y direction perpendicular to the direction of travel x can be controlled separately, by means of two independent adjusting devices 3 a and 3 b, so that the overall inclination of the hood 3 as the primary impact surface depends on the parameters of the vehicle 2 and the object 1 depending on the type of impact to be expected of the object 1 can be controlled on the road 5 . The angle of inclination αy in the y-direction perpendicular to the direction of travel x is dependent in particular on the position of the object 1 in the y-direction, as sketched in FIG. 5. So is not centered, the object 1 from the vehicle 2, but includes laterally offset, the inclination angle may .alpha..sub.y means of separately controllable adjusting device 3 a and b are adjusted accordingly. 3

Die Fig. 11 und 12 zeigen nun alternativ oder ergänzend dazu den Eingriff in das Dämpfungssystem des Fahrzeuges zur Veränderung des Neigungswinkels der Fahrzeugfront zwecks entsprechender Veränderung des zu erwartenden Auftreffens des Objektes 1 auf die Fahrbahn 5. Lassen sich die Dämpfungselemente aller vier Räder separat steuern, so kann damit der Neigungswinkel αx in Fahrtrichtung x als auch der Neigungswinkel αy senkrecht zur Fahrtrichtung angepasst werden. Auch diese in den Fig. 10 bis 12 gezeigte Maßnahme beeinflusst zunächst die Art des Zusammenstosses des Objektes 1 mit dem Fahrzeug 2 und darüber auch die zu erwartende Art des Auftreffens des Objektes 1 auf die Fahrbahn 5. FIGS. 11 and 12 now show, alternatively, or in addition, the engagement in the dampening system of the vehicle for changing the inclination angle of the front of the vehicle for appropriate modification of the expected impact of the object 1 on the road surface 5. If the damping elements of all four wheels can be controlled separately, the angle of inclination αx in the direction of travel x and the angle of inclination αy perpendicular to the direction of travel can be adjusted. This measure shown in FIGS. 10 to 12 also initially influences the type of collision of the object 1 with the vehicle 2 and also the type of impact of the object 1 on the roadway 5 that is to be expected.

Vorzugsweise werden die Objekte 1 mittels eines oder mehrerer optischer Sensoren als Bilder erfasst und diese Bilder mit gespeicherten Mustern verglichen, wobei jedem gespeicherten Muster entsprechende Parameter zugeordnet sind, die für die Bewertung der Art des Zusammenstosses und der zu erwartenden Art des nachfolgenden Auftreffens des Objektes 1 auf die Fahrbahn 5 abgelegt sind. Es erfolgt also eine Art Objekterkennung, was den besonderen Vorteil hat, dass neben direkt optisch erfassbaren Parametern auch über die erkannte Art des Objektes weitere Parameter zur Verfügung stehen, die nicht direkt optisch erfassbar sind. Zu den direkt optisch erfassbaren Parametern zählen insbesondere die Außenabmaße und die daraus resultierende Gesamtfläche A des Objektes, aus der die Lage des Schwerpunktes 12 zumindest näherungsweise ableitbar ist, wie bereits anhand von Fig. 1 einleitend erläutert wurde. Die Bildmustererkennung ermöglicht darüber hinaus auch verschiedene Arten von Objekten 1 zu erkennen und unterschiedliche Schutzmaßnahmen vorzusehen. Als zu unterscheidende Objekte werden dabei insbesondere neben einem erwachsenen Fußgänger 1a (vgl. Fig. 1) auch andere lebende Objekte, beispielsweise Tiere 1b (vgl. Fig. 6), Fahrradfahrer 1c (vgl. Fig. 7), Kinder 1d (im Vergleich zu einem Erwachsenen 1a in Fig. 8 skizziert), als auch Kinderwagen 1e (in Fig. 9) erkannt. Direkt ableitbar sind dabei jeweils aus dem Bild aus den Außenabmaßen A die Fläche des Objektes 1 und damit näherungsweise deren zu erwartende Schwere als auch die Lage, insbesondere die Höhe L1 des Schwerpunktes 12. Zudem kann der wegen seiner Verletzungsgefahr besonders berücksichtigende Kopf 11 als gesondertes Masseobjekt erfasst werden und dessen Höhe L2 gesondert berücksichtigt werden. Neben diesen Parametern kann mittels der Erkennung des Objektes 1a bis 1e jedoch zudem eine Aussage über dessen Körpersteifigkeit und Haftung auf der Fahrbahn geschlossen werden. So ist die Haftung eines erwachsenen Fußgängers 1a deutlich höher als die eines Fahrradfahrers oder eines Kindes 1d. Werden zudem noch zusätzliche Parameter über die Fahrbahn, beispielsweise die Reibungszahl erfasst, können auch diese Parameter bei der Ableitung der Art des Zusammenstoßes mit berücksichtigt werden. Ziel ist dabei für das jeweilige Objekt die am Fahrzeug vorgesehenen Schutzmittel so zu steuern, dass die zu erwartende Art des Auftreffens des Objektes 1 auf der Fahrbahn 5 zu möglichst geringen Verletzungen führt. Insbesondere kann bei der Objekterkennung auch der Schutz auf das lebende Objekt optimiert werden und nicht durch Begleitgegenstände, wie bspw. das Fahrrad/Motorrad gestört werden. The objects 1 are preferably recorded as images by means of one or more optical sensors and these images are compared with stored patterns, with each stored pattern being assigned corresponding parameters which are used to evaluate the type of collision and the type of the subsequent impact of the object 1 to be expected are placed on the carriageway 5 . A type of object detection thus takes place, which has the particular advantage that, in addition to directly optically detectable parameters, there are also other parameters available via the recognized type of the object that are not directly optically detectable. The directly optically detectable parameters include in particular the external dimensions and the resulting total area A of the object, from which the position of the center of gravity 12 can be derived at least approximately, as was already explained in the introduction with reference to FIG. 1. The image pattern recognition also enables different types of objects 1 to be recognized and different protective measures to be provided. In addition to an adult pedestrian 1 a (see FIG. 1), the objects to be distinguished include other living objects, for example animals 1 b (see FIG. 6), cyclists 1 c (see FIG. 7) and children 1 d (compared to an adult 1 a outlined in Fig. 8), as well as strollers 1 e (in Fig. 9) recognized. The area of the object 1 and thus approximately its expected gravity as well as the position, in particular the height L1, of the center of gravity 12 can be derived directly from the image from the external dimensions A. In addition, the head 11 , which is particularly taken into account because of the risk of injury, can be detected as a separate mass object and its height L2 can be taken into account separately. In addition to these parameters, the object 1 a to 1 e can also be used to make a statement about its body stiffness and grip on the road. The liability of an adult pedestrian 1 a is significantly higher than that of a cyclist or a child 1 d. If additional parameters about the road surface, for example the coefficient of friction, are also recorded, these parameters can also be taken into account when deriving the type of collision. The aim is to control the protective means provided on the vehicle for the respective object in such a way that the expected type of impact of the object 1 on the roadway 5 leads to the smallest possible injuries. In particular, the protection of the living object can be optimized during object detection and not be disturbed by accompanying objects, such as the bicycle / motorcycle.

Neben der Anpassung des Neigungswinkels αx und αy im Primäraufprall kann auch die Auslösung anderer Schutzmittel, wie beispielsweise Fangnetze oder Airbags im Außenbereich des Fahrzeuges gezielt in Abhängigkeit von dem erwartenden Auftreffen des Objektes 1 auf der Fahrbahn 5 abhängig gemacht werden, sofern deren Wirkung beim Primäraufprall nicht oder nicht in vollem Umfang erforderlich ist. In addition to the adjustment of the angle of inclination αx and αy in the primary impact, the triggering of other protective means, such as safety nets or airbags in the exterior of the vehicle, can also be made dependent on the expected impact of the object 1 on the roadway 5 , provided that their effect in the primary impact is not or is not required in full.

Vorzugsweise ist jedoch zusätzlich als Schutzmittel 6 eine in Fig. 13 gezeigte Auffangfläche vorgesehen, die sich über einen Teil der Fahrbahn legt und so das Objekt 1 beim Auftreffen auf die Fahrbahn 5 zusätzlich schützt. Hierzu wird hinsichtlich alternativen Ausgestaltungen als Stand der Technik auf der eingangs genannten JP 2001001852 verwiesen. Die Auffangfläche 6 wird dabei nur dann ausgelöst, wenn ein Auftreffen des Objektes 1 in dem von der Auffangfläche 6 abdeckbaren Bereich auf der Fahrbahn 5 zu erwarten ist. Auch in diesem Fall wird also das Schutzmittel 6 in Abhängigkeit der zu erwartenden Art des Auftreffens des Objektes 1 auf der Fahrbahn 5 gesteuert. However, a collecting surface shown in FIG. 13 is preferably additionally provided as a protective means 6 , which lies over part of the road and thus additionally protects the object 1 when it hits the road 5 . With regard to alternative configurations as prior art, reference is made to JP 2001001852 mentioned at the beginning. The catchment area 6 is only triggered when the object 1 is to be expected to strike the carriageway 5 in the area that can be covered by the catchment area 6 . In this case too, the protective means 6 is controlled as a function of the expected type of impact of the object 1 on the roadway 5 .

Nahezu alle Fußgängerschutzmittel weisen unter Berücksichtigung der erforderlichen Schutzwirkung Primäraufprall eine Möglichkeit auf, den Fußgänger oder andere lebende Objekte 1 beim Zusammenstoß mit dem Fahrzeug 2 auch hinsichtlich des Sekundäraufpralls auf die Fahrbahn 5 zu beeinflussen und so den Schutz für die Objekte zu verbessern. Almost all pedestrian protection means, taking into account the required protective effect of the primary impact, have a possibility of influencing the pedestrian or other living objects 1 in the event of a collision with the vehicle 2 also with regard to the secondary impact on the road 5 and thus improving the protection for the objects.

Claims (15)

1. Verfahren zum Schutz lebender Objekte (1), insbesondere Fußgängern, bei einem Zusammenstoß mit einem Fahrzeug (2), a) wobei mittels Sensoren (4a, 4b, 4c) am Fahrzeug (2) 1. einerseits Parameter über die Bewegung des Fahrzeugs und/oder die Relativbewegung (s, ΔV) zum Objekt sowie 2. andererseits Parameter (l0, l1, l2, A) von Objekten (1) im Nahbereich des Fahrzeugs (2) erfasst werden, b) aus diesen Parametern die Art des Zusammenstosses und c) die zu erwartende Art des nachfolgenden Auftreffens des Objektes (1) auf der Fahrbahn abgeleitet werden und d) am Fahrzeug vorgesehene Schutzmittel (3, 6) in Abhängigkeit der zu erwartenden Art des Auftreffens des Objektes (1) auf der Fahrbahn (5) gesteuert werden. 1. A method for protecting living objects ( 1 ), in particular pedestrians, in the event of a collision with a vehicle ( 2 ), a) whereby by means of sensors ( 4 a, 4 b, 4 c) on the vehicle ( 2 ) 1. on the one hand parameters about the movement of the vehicle and / or the relative movement (s, ΔV) to the object and 2. on the other hand, parameters (l 0 , l 1 , l 2 , A) of objects ( 1 ) in the vicinity of the vehicle ( 2 ) are recorded, (b) the nature of the collision from these parameters and c) the expected type of subsequent impact of the object ( 1 ) on the roadway is derived and d) protective means ( 3 , 6 ) provided on the vehicle are controlled as a function of the expected type of impact of the object ( 1 ) on the roadway ( 5 ). 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei als Parameter der Objekte im Nahbereich deren Außenabmaße (A) mittels eines optischen Sensors (4a, 4b) erfasst werden und daraus deren vermutlicher Schwerpunkt (12) abgeleitet wird. 2. The method according to claim 1, wherein the parameters of the objects in the vicinity are detected by their external dimensions (A) by means of an optical sensor ( 4 a, 4 b) and the presumed center of gravity ( 12 ) is derived therefrom. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei mittels eines optischen Sensors (4a, 4b) erfasst wird, ob das Objekt (1) im Nahbereich einen Kopf (11) aufweist und dessen Position erfasst wird. 3. The method according to claim 1 or 2, wherein by means of an optical sensor ( 4 a, 4 b) is detected whether the object ( 1 ) has a head ( 11 ) in the vicinity and its position is detected. 4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei mittels eines optischen Sensors (4a, 4b) ein Bild (A) des Objektes im Nahbereich erfasst und dieses Bild mit gespeicherten Mustern (1a, 1b, 1c, 1d, 1e) verglichen wird, wobei für jedes gespeicherte Muster zugeordnete Parameter (11, 12) für die Bewertung der Art des Zusammenstosses und die zu erwartende Art des nachfolgenden Auftreffens des Objektes (1) auf der Fahrbahn (5) abgelegt sind. 4. The method according to any one of the preceding claims, wherein by means of an optical sensor ( 4 a, 4 b) detects an image (A) of the object in the close range and this image with stored patterns ( 1 a, 1 b, 1 c, 1 d, 1 e) is compared, parameters ( 11 , 12 ) for the evaluation of the type of collision and the expected type of subsequent impact of the object ( 1 ) on the roadway ( 5 ) being stored for each stored pattern. 5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei für jedes Muster als Parameter der Schwerpunkt des Gesamtobjektes (12), die Position des Kopfschwerpunktes (11) und die Steifigkeit des Gesamtobjektes abgelegt sind. 5. The method according to claim 4, wherein the center of gravity of the overall object ( 12 ), the position of the center of gravity ( 11 ) and the rigidity of the overall object are stored as parameters for each pattern. 6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei mittels Aufprallsensoren (4d) während des Aufpralls der weitere Verlauf des Zusammenstosses erfasst und die zu erwartende Art des nachfolgenden Auftreffens des Objektes (1) auf der Fahrbahn (5) angepasst werden. 6. The method according to any one of the preceding claims, wherein the further course of the collision is detected by means of impact sensors ( 4 d) during the impact and the expected type of subsequent impact of the object ( 1 ) on the roadway ( 5 ) is adapted. 7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei aus den Parametern ein zu erwartender Auftreffwinkel (β) des Objektes (1) auf die Fahrbahn (5) abgeleitet wird. 7. The method according to any one of the preceding claims, wherein an expected impact angle (β) of the object ( 1 ) on the road ( 5 ) is derived from the parameters. 8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Schutzmittel (3) derart gesteuert werden, dass dieser Auftreffwinkel (β) verringert wird. 8. The method according to claim 7, wherein the protective means ( 3 ) are controlled such that this angle of incidence (β) is reduced. 9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei aus den Parametern abgeleitet wird, mit welchem Körperteil das Objekt auf die Fahrbahn auftrifft. 9. The method according to any one of the preceding claims, wherein from the parameters the body part with which the object hits the road is derived. 10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Schutzmittel derart gesteuert werden, dass das Objekt (1) zumindest nicht direkt mit dem Kopf (11) auf die Fahrbahn (5) auftrifft. 10. The method according to claim 9, wherein the protective means are controlled in such a way that the object ( 1 ) does not at least directly hit the road ( 5 ) with the head ( 11 ). 11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei als Schutzmittel (3) eine Verstellvorrichtung für die Neigung der Fahrzeugfront und/oder der Motorhaube und/oder des Gesamtfahrzeugs vorgesehen ist und die Neigung (a) in Abhängigkeit der zu erwartenden Art des Auftreffens des Objektes auf der Fahrbahn gesteuert wird. 11. The method according to any one of the preceding claims, wherein an adjusting device for the inclination of the front of the vehicle and / or the hood and / or the entire vehicle is provided as a protective means ( 3 ) and the inclination (a) depending on the expected type of impact of the object is steered on the road. 12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem als Schutzmittel (6) eine sich über einen Teil der Fahrbahn legende Auffangfläche vorgesehen ist und diese in Abhängigkeit der zu erwartenden Art des Auftreffens des Objektes auf der Fahrbahn (5) gesteuert wird. 12. The method according to any one of the preceding claims, in which a protective surface ( 6 ) is provided as a protective means ( 6 ) and is controlled as a function of the expected type of impact of the object on the road ( 5 ). 13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Auffangfläche nur dann ausgelöst wird, wenn ein Auftreffen des Objektes (1) in dem von der Auffangfläche (6) abdeckbaren Bereich zu erwarten ist. 13. The method according to claim 12, wherein the collecting surface is triggered only when an impact of the object ( 1 ) is to be expected in the area that can be covered by the collecting surface ( 6 ). 14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zusätzlich Parameter der Fahrbahn, insbesondere die Reibungszahl, erfasst und bei der Ableitung der Art des Zusammenstosses mit berücksichtigt werden. 14. The method according to any one of the preceding claims, wherein additional parameters the road surface, in particular the coefficient of friction, and when deriving Art of the collision are taken into account. 15. Fahrzeug (2) mit einer Steuervorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche a) mit Sensoren (4a, 4b, 4c, 4d) zur Erfassung 1. einerseits von Parametern (s, ΔV) über die Bewegung des Fahrzeugs und/oder die Relativbewegung zum Objekt sowie 2. andererseits von Parametern von Objekten (l0, l1, l2, 11, 12) im Nahbereich des Fahrzeugs, b) wobei die Steuervorrichtung aus diesen Parametern die Art des Zusammenstosses und die zu erwartende Art des nachfolgenden Auftreffens des Objektes (1) auf der Fahrbahn (5) abgeleitet c) mit Schutzmitteln (3, 6), wobei diese von der Steuervorrichtung in Abhängigkeit der zu erwartenden Art des Auftreffens des Objektes (1) auf der Fahrbahn (5) gesteuert werden. 15. Vehicle ( 2 ) with a control device for performing the method according to one of the preceding claims a) with sensors ( 4 a, 4 b, 4 c, 4 d) for detection 1. on the one hand parameters (s, ΔV) about the movement of the vehicle and / or the relative movement to the object as well 2. on the other hand, parameters of objects (l 0 , l 1 , l 2 , 11 , 12 ) in the vicinity of the vehicle, b) the control device deriving from these parameters the type of collision and the expected type of subsequent impact of the object ( 1 ) on the roadway ( 5 ) c) with protective means ( 3 , 6 ), these being controlled by the control device as a function of the expected type of impact of the object ( 1 ) on the roadway ( 5 ).
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